5 ноября 2013 г.

Отопление оранжереи

Давным-давно, много лет назад, когда мы были молодыми и чушь прекрасную несли, стеклили мы балкон. Наслушавшись мудрых экономных дяденек и тетенек, вставили двойной стеклопакет, вместо тройного. Мол, так и дешевле получается, и температура будет не такая, как дома - можно будет на балконе хранить "закатки" и прочую капусту. Но так случилось, что консервация в нашей семье не прижилась, а вот небольшая оранжерея на балконе организовалась (осторожно - далее будет много картинок).


Остро встала проблема поддержки необходимой температуры долгой белорусской зимой. Проблему утечки тепла побороли утепление наружных стен и пола, постоянно открытая дверь в оранжерею и обогреватель. Все бы ничего, но вот обогреватель имеет ряд недостатков: греет воздух и стоит на полу. Теоретически, у него есть возможность крепления к стене, но греть воздух он от этого не перестанет. Как известно, воздух обладает очень низкой теплопроводностью, поэтому его подогрев заметно снижает КПД греющей установки. Решено было перейти на использование инфракрасного обогревателя.
Выбор пал на Ballu по нескольким причинам: дешево, практично, надежно (из собственного опыта), смотрится неплохо, имеет потолочное крепление, промышленного назначения (отсутствует провод с вилкой, термостат и прочая дешевая ересь).
Так как оранжерея должна быть частью "Умного дома", в качестве "мозга" был выбран клон Arduino Mega2560 - Funduino Mega2560. Контроллер ничем не отличается от оригинала, за исключением цены - в лучшую сторону. Предвидя вопрос "а для чего столько выводов и почему бы не использовать Uno?" отвечаю двумя аргументами: "Шо б былО!", "Кроме отопления в дальнейшем будут подключаться и другие плюшки".
Даже начинающий радиолюбитель знает, что управлять напрямую такой нагрузкой, как обогреватель, не получится. Нужен "посредник" - реле с относительно большим током нагрузки (обогреватель потребляет 1 kW). Под рукой оказалось SSR-25. Опять же на вопрос "зачем аж на 25 ампер" есть универсальный ответ "Шоб былО!". Да и под руку попались именно эти.
Кошерным было бы еще показывать на дисплее текущую температуру и температуру, до которой будем осуществлять подогрев. Для этих целей вполне подойдет двухстрочный символьный ЖК дисплей.
Дабы не занимать кучу выводов, дисплей было решено подключить по I2C. Для воплощения был выбран адаптер на микросхеме PCF8574А, коих навалом в любых магазинах (я имею в виду - Интернет). В итоге, вместо 16, задействуем всего 4 контакта (два из которых - питание).

Начитавшись интернетов, возникло у меня опасение, что могут возникнуть проблемы при работе с дисплеем. У очень многих он не "заводился", или библиотеки не подходили. Забегая вперед, скажу, что у меня с этим проблем не возникло. Чтобы задавать необходимую температуру, можно либо воспользоваться двумя обычными кнопками (одна - "+", вторая - "-"), но я как-то при случае прикупил пленочную клавиатуру. Да и не люблю я все эти ненужные "клик-клик-клик" по одной кнопке. Ну и, так как в дальнейшем планируется задавать не только температуру подогрева, но и режимы включения освещения, полива и т.д., то использовать клавиатуру сам Бог паяльников и вывихнутого мозга велел.
Чтобы не заморачиваться на распайке коллекторной платы, был приобретен Sensor Shield для Arduino Mega, на котором для каждого вывода отдельно подведено питание.
Вот, собственно, и все. Сейчас я нахожусь на стадии монтажа, программирования и сборки всего в корпус. За корпуса хочу сказать отдельное спасибо одному знакомому Спекулянту.
P.S. Я намеренно не упомянул датчик температуры и влажности, потому как еще не выбрал, что использовать из имеющихся у меня в наличии.

Комментариев нет:

Отправить комментарий